<Desc/Clms Page number 1>
Hydraulischer Spritzversteller für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Spritzversteller für Kraftstoffeinspritzpumpen von
Brennkraftmaschinen mit einer einzigen Pumpeneinheit mit gegenläufigen Kolben und umlaufendem Ver- teiler für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, bei denen die Regelung der der Brennkraftmaschine zu- geführten Kraftstoffmenge durch Änderung des wirksamen Druckhubes der gegenläufigen Kolben erziel- bar und eine veränderliche Menge des geförderten Kraftstoffes vor Beginn des wirksamen Druckhubes in die Überströmleitung abgeführt ist, wobei die selbsttätige Verlegung des Spritzbeginnes mit wachsender Drehzahl der Einspritzpumpe, bei festgestelltem Reglerorgan durch Drosselung des Kraftstoffes er- folgt.
Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und zuverlässigen Einrichtung für eine selbsttätige Verstellung des Beginnes der Einspritzung, wobei die Voreinspritzung mit wachsender Drehzahl der Brennkraftmaschine vergrössert wird, was einen günstigen Einfluss auf den Verlauf des spezifischen Kraftstoffverbrauches und des Drehmomentes der Brennkraftmaschine hat.
Bekannte Konstruktionen der oben genannten Art haben zu diesem Zwecke einen Nockenring mit die gegenläufigen Kolben antreibenden Innennocken vorgesehen, der drehbar im Pumpengehäuse gelagert und von einem Kolbenservomotor verstellbar ist. Auf die eine Kolbenseite des Servomotors wirkt eine Schraubenfeder und auf die andere Seite der Druck des von einer besonderen Förderpumpe gelieferten Kraftstoffes. Mit wachsender Drehzahl der Brennkraftmaschine wächst der Druck des von der Förderpumpe gelieferten Kraftstoffes, wodurch der Kolben des Servomotors axial verschoben wird und dabei den Nockenring im Sinne einer automatischen Vergrösserung der Voreinspritzung verstellt.
Solche Einrichtungen sind äusserst schwer herzustellen, bedürfen einer eigenen Förderpumpe mit womöglich kontinuierlicher Kraftstofförderung und einem in Abhängigkeit von der Drehzahl der Pumpe gesteuerten Druckverlauf.
Weiters sind Konstruktionen bekannt, bei denen zum Zwecke der Regelung der von der Einspritzpumpe dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge, der Motorbelastung entsprechend, die Drosselwirkung des durch eine spezielle Drosseldüse in die Überströmleitung abgeführten Kraftstoffes ausgenutzt wird, wobei die Überströmmenge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl veränderlich und der freie Durchflussquerschnitt der Drosseldüse durch geeignete Mittel verstellbar ist.
Die gegenständliche Erfindung löst die selbsttätige Verlegung des Spritzbeginnes dadurch einfacher und günstiger, dass die Drosselung durch eine auswechselbare, den Bedürfnissen des Motors entsprechend angepasste Drosseldüse mit gleichbleibendem Durchströmquerschnitt während des Betriebes. erfolgt, die in die axiale Bohrung des Rotors zwischen der Mündung des Verteilerkanals und der Mündung des Überströmkanals eingebaut ist.
Mit wachsender Drehzahl der Brennkraftmaschine vergrössert sich die Drosselwirkung der genannten Düse, so dass der Kraftstoffdruck in den zu den Einspritzventilen führenden Druckleitungen die Höhe des Öffnungsdruckes der Einspritzdüsen umso eher erreicht, je höher die Drehzahl der Pumpe ist.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Konstruktion ist vor allem ihre Einfachheit und leichte Herstellungsmöglichkeit.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Aus- führungsbeispieles näher erläutert.
In dem in einem. Pumpengehäuse 2 drehbar gelagerten Rotor 1 sind in einer radialen Bohrung zwei gegenläufige Kolben 3 und 4 axial verschiebbar, und weiters zwei Rollen 5 und 6, die zum Teil in radia- le : Ausschnitte des Rotors 1 hineinragen, gelagert. Der Rotor 1 hat eine axiale Bohrung 8, die an den Ar- beitsraum der Pumpe zwischen den Kolben 3 und 4 angeschlossen ist und in die weiters ein radialer Saug- kanal 9, ein Verteilerkanal 11 und ein Überströmkanal 15 münden.
Im Pumpengehäuse 2 sind ein radialer Saugkanaf 10 und Druckkanäle 12 und 13 vorgesehen, weiters ist im Gehäuse 2 ein Nockenring 7 befestigt, an dessen Innenumfang die einander gegenüberliegenden
Nocken ausgebildet sind. Das verlängerte Ende des Rotors 1 trägt eine drehbar aufgepasste und gegen axiale-Verschiebung gesicherte Regelmuffe 14 mit radialen Bohrungen 16 und 17. An den Saugkanal 10 ist eine Leitung angeschlossen, durch die gereinigter Kraftstoff unter einem geringen Überdruck der Pum- pe zugeführt wird. An die Druckkanäle 12 und 13 sind Hochdruckleitungen angeschlossen, die den geför- derten Kraftstoff zu den Einspritzventilen führen.
Zum Zweck der selbsttätigen Verstellung des Spritzbeginns in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl ist in der Bohrung 8 zwischen dem Verteilerkanal 11 und dem Überströmkanal 15 eine Drosseldüse 18 ein- geschaltet.
Beim Umlaufen des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Rotors 1 werden von den im Rotor vorgesehenen Einschnitten die Rollen 5 und 6 mitgenommen, die sich auf dem Nockenring 7 abwälzen.
Beim Auflaufen der Rollen 5 und 6 auf die Nocken, die sich um 1800 versetzt, am Innenumfang des
Nockenringes 7 befinden, werden die Kolben 3 und 4 von den Rollen 5 und 6 gegeneinander bewegt und führen so ihren Druckhub aus. Wenn beim Umlaufen des Rotors 1 die Rollen 5 und 6 das Nockenpaar pas- siert haben, bewegen sich die Kolben 3 und 4 und die Rollen 5 und 6 voneinander, einmal unter der Ein- wirkung der Fliehkraft und dann durch den Druck des Kraftstoffes, der in diesem Zeitpunkt unter mässi- gem Überdruck in den Raum zwischen den Kolben 3 und 4 durch den Saugkanal 10 im Pumpengehäuse 2, den Saugkanal 9 und die Bohrung 8 im Rotor 1 geleitet wird.
Wenn die Rollen 5 und 6 auf die Nocken auflaufen, das ist am Beginn des Druckhubes der Kolben 3 und 4, deckt sich der Verteilerkanal 11 zur Gänze mit dem Druckkanal 12, während der Überströmka- nal 15 sich mit der radialen Bohrung 17 in der Regelmuffe nur zum grösseren oder kleineren Teil deckt, je nach der Winkellage der Regelmuffe 14 zum Pumpengehäuse 2. Deshalb strömt bei Beginn des Druckhubes der Kolben 3 und 4 der Kraftstoff praktisch ohne Widerstand durch den teilweise offenen Durchströmquerschnitt zwischen dem Überströmkanal 15 und der Bohrung 17 in die Überströmleitung und kein Kraftstoff gelangt durch die Kanäle 11 und 12 und die Druckleitungen zu den Einspritzventilen.
Erst wenn sich der'Rotor 1 so weit gedreht hat, dass die Verbindung zwischen den Kanälen 15 und 17 unterbrochen wird, wird der Kraftstoff unter der Wirkung der sich gegeneinander bewegenden Kolben 3 und 4, durch den Verteilerkanal 11, den Druckkanal 12 und die Druckleitung dem Einspritzventil zugeführt.
Durch Verdrehen der Regelmuffe 14 gegen das Pumpengehäuse 2, was ein in der Zeichnung nicht angeführter Regler bekannter Konstruktion selbsttätig besorgt, ändert sich die Menge des Uberströmkraft- stoffes, der durch die Kanäle 15 und 17 vor Beginn des wirksamen Druckhubes fliesst, und damit ändert sich auch die Grösse der Kraftstofflieferung durch die Kanäle 11 und 12 und die Druckleitung zu den Einspritzventilen.
Die in der Zeichnung dargestellte Einspritzpumpe ist für eine zweizylindrige Brennkraftmaschine vorgesehen. Die früher beschriebene Saug-, Überström- und Förderperiode wiederholt sich beim Umdrehen des Rotors 1 um 1800, wobei der Kraftstoff in die Pumpe wieder durch die Kanäle 10,9 und 8 eintritt, vor dem Beginn des wirksamen Druckhubes durch die Kanäle 15 und 16 überströmt und in die Druckleitung zum zweiten Einspritzventil durch die Kanäle 11 und 13 ausgestossen wird.
Bei der beschriebenen Einspritzpumpe wird erfindungsgemäss eine Änderung des Spritzbeginnes da- durch erreicht, dass in die axiale Bohrung 8 im Rotor 1 zwischen Verteilerkanal 11 und Überströmka nal 15 eine Drosseldüse 18 eingebaut ist. In der Zeit vom Beginne des Druckhubes der Kolben 3 und 4 bis zum Beginn des wirksamen Druckhubes strömt der geförderte Kraftstoff durch den verengten Durchflussquerschnitt in der Düse 18 aus der Bohrung 8 in den Kanal 15 und in die Bohrung 17bzw. 16, wodurch der Kraftstoff im Druckraum vor der Regelmuffe 14 gedrosselt wird, so dass der Kraftstoffdruck in der Bohrung 8 grösser ist als im Überströmkanal 15. Diese Drosselwirkung ist bei niedriger Pumpendrehzahl, d.
h., bei kleiner sekundlicher Durchflussmenge, verhältnismässig gering. Mit wachsender Drehzahl und bei festliegender Regelmuffe 14 wächst jedoch die Drosselwirkung der Düse 18, was zur Folge hat, dass der Druck des Kraftstoffes in den Kanälen 8,11, 12 bzw. 13 und in den zu den Einspritzventilen führenden Druckleitungen'die HQhe des
<Desc/Clms Page number 3>
Abspritzdruckes der Einspritzdüsen erreicht und das Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine noch früher beginnt, bevor es zur vollständigen Unterbrechung der Verbindung zwischen den Kanälen 15 und 17 bzw. 16 gekommen ist, u. zw. umso früher, je höher die Drehzahl der Pumpe ist.
Auf diese Art wird eine selbsttätige Vergrösserung der Voreinspritzung des Kraftstoffes in die Brennkräftmaschine mit dem Wachsen ihrer Drehzahl erreicht.